У наиболее низкоорганизованных представителей беспозвоночных органы чувств развиты ещё очень слабо как в морфологическом, так и функциональном отношении. У этих животных трудно выделить органы осязания, химической чувствительности и т.д. Предполагается, что первичные органы чувств вообще обладали лишь общей, присущей всей живой материи чувствительностью, но в повышенной степени. В процессе эволюции происходила специализация таких клеток к восприятию отдельных видов энергии, что привело к появлению мономодальных рецепторов.
Согласно приведённой гипотезе все органы чувств многоклеточных животных развились из наименее дифференцированных осязательных рецепторов. У самых примитивных многоклеточных осязательная функция присуща всем клеткам поверхности тела, но уже у кишечнополостных появляются специальные осязательные клетки. Они располагаются в виде скоплений, образующих подлинные органы осязания. Осязательные клетки имеют цилиндрическую или веретенообразную форму и несут на наружной поверхности чувствительный волосок или пучок волосков. У многих низших многоклеточных беспозвоночных эти же клетки отвечают и за обоняние.
Наиболее сложным по строению и функционированию являются органы зрения.
До их появления животные, например гидра, воспринимают свет всей поверхностью тела. У свободноживущих представителей кишечнополостных (медузы) имеются уже специальные многоклеточные органы светочувствительности, позволяющие им лучше ориентироваться. В простейшем случае эти органы представлены так называемыми глазными пятнами, которые находятся среди обыкновенных эпителиальных клеток, и даже нечётко отграничены от них. Более дифференцированным рецептором является глазная ямка, однако, чаще у медуз и червей встречаются уже настоящие глаза. При этом наиболее сложно устроенные глаза имеют уже почти все основные компоненты глаза высших животных, нет только глазодвигательных мышц и систем фокусировки.
Исключение составляют активно плавающие многощетинковые черви из семейства Alciopidae, ведущие хищный образ жизни. У них глаз не только сложен по строению и велик, но и может аккомодировать. Аккомодация осуществляется за счёт специальных сократительных волокон, передвигающих хрусталик и меняющих тем самым фокусное расстояние. Это единственный известный вид среди низших беспозвоночных, глаз которого способен аккомодировать. Возможно, у этих червей в какой-то степени уже существует предметное зрение. Большинство же низших беспозвоночных, за исключением ещё некоторых улиток, обладают фотоскопическими глазами, позволяющими отличать свет от тьмы, направление, откуда световые лучи падают на животное, и перемещение светотеней в непосредственной близости от животного.
Кроме тактильной и фоточувствительности, многие низшие беспозвоночные реагируют также на прикосновения, химические, электрические и термические раздражения, силу тяжести, течение воды, а наземные формы кольчатых червей (дождевые черви) – и на влажность. Однако все эти реакции находятся на одном уровне и характеризуются тем, что являются ответами на отдельные раздражители, на отдельные признаки, качества предметов, но не сами предметы как таковые. Такие реакции проявляются в виде таксисов, чаще отрицательных (особенно при большой интенсивности воздействия), позволяющих животному избегать неблагоприятных воздействий среды.
